Modelli sperimentali per lo studio dell'unfolding termico di proteine ossidate

E' ormai noto che all'invecchiamento e a molti stati patologici, tra cui processi neurodegenerativi come il morbo di Parkinson o l'Alzheimer, ਠassociato l'accumulo di forme alterate di proteine. Spesso tali modificazioni, che rendono gli enzimi funzionalmente inattivi, sono indotti da agenti ossidanti, in generale specie reattive dell'ossigeno (ROS), che si possono originare attraverso diversi processi fisiologici e non-fisiologici. Le proteine, che vengono modificate covalentemente, possono subire variazioni conformazionali che influiscono, oltre che sulla loro attività  biologica, sulla loro stabilità  e sulla loro tendenza a formare aggregati oligomerici. Risulta quindi interessante, da un punto di vista biochimico, analizzare il fenomeno della modificazione ossidativa di un enzima sia sotto il profilo funzionale che strutturale, cercando delle possibili correlazioni tra difetti nella funzionalità  catalitica e stabilità  termodinamica della proteina. L'interesse nei confronti della diidrofolato reduttasi nasce da plausibili implicazioni del metabolismo dell'acido folico nei processi neurodegenerativi, quale il morbo di Alzheimer. Recentemente, infatti, ਠstato dimostrato che difetti nel metabolismo dell'acido folico (dovuto a deficenze di acido folico, all'inibizione della diidrofolato reduttasi, e ad alti livelli di omocisteina) provocano un incremento del danno al DNA e rendono i neuroni pi๠sensibili alla neurotossicità  della proteina ?-amiloide. Emerge, quindi, una correlazione tra funzione della diidrofolato reduttasi, aumento dei livelli di omocisteina e fenomeni di stress ossidativo legato a processi neurodegenerativi Nella prima parte del progetto sono stati svolti degli studi riguardo gli effetti di agenti ossidanti endogeni, quali il perossinitrito, sulla funzionalità  biologica e sul folding del mutante C85S/C152E (SE-DHFR) della diidrofolato reduttasi espressa in E. Coli. In questo caso ਠstata utilizzata una tecnica innovativa (calorimetria a scansione differenziale ad alta risoluzione) che permette di studiare il ruolo ed il destino di stati conformazionali aberranti, popolati durante il processo di folding dell'enzima, in relazione al danno biologico provocato in situazioni di stress ossidativo......